Têxteis espanhóis inovadores buscam seu lugar no futuro da 'energia das estrelas'

Governos, empresas privadas e universidades em todo o mundo lançaram-se à conquista de uma tecnologia destinada a se tornar o "Santo Graal" da energia do futuro: a fusão nuclear . O sonho de replicar na Terra o processo que ocorre nas estrelas, com o objetivo de gerar eletricidade de forma limpa e segura, desencadeou uma corrida científico-empresarial na qual a Europa, com a Espanha como um dos países mais bem posicionados, tem tudo para assumir a liderança. Conquistar a liderança nessa revolução, no entanto, exigirá um esforço total, pois enfrenta dois rivais de alto nível: China e Estados Unidos, que atraíram investimentos multimilionários para acelerar seus desenvolvimentos.

Construir uma usina de fusão que gere eletricidade em escala comercial parece distante, mas os avanços alcançados até agora em laboratório mantêm o apetite intacto, estimulando a proliferação de numerosos projetos de longo prazo , financiados tanto por fundos públicos quanto promovidos pela iniciativa privada, e que, desde o início, produzem um impacto positivo no tecido industrial.

O Velho Continente enfrenta uma oportunidade de ouro. Já foi superado na batalha empresarial pela inteligência artificial e não quer que o mesmo aconteça com esta fonte de energia, considerada uma das grandes promessas tecnológicas do século XXI. Dentro da UE, o nosso país aspira a tornar-se uma referência internacional graças a uma série de pontos fortes. Talento excecional em engenharia, entidades prestigiadas como o Laboratório Nacional de Fusão , parte do Centro de Investigação Energética, Ambiental e Tecnológica (Ciemat), e participação ativa em iniciativas como o ITER, onde é o terceiro contratante, ou o Ifmif-Dones, cujas instalações estarão localizadas no município de Escúzar, em Granada, inspiram confiança de que a Espanha consolidará a sua posição como um ator relevante. Além disso, o Congresso aprovou recentemente uma proposta não legislativa para criar uma Estratégia Nacional de Fusão Nuclear que fortaleceria o ecossistema nacional neste domínio.

Em um contexto de crise climática urgente, a vantagem da energia de fusão reside no fato de ser uma fonte segura, limpa e inesgotável que, ao contrário das energias renováveis, que flutuam dependendo da disponibilidade dos recursos naturais, pode operar quase continuamente, tornando-se um complemento ideal para uma rede elétrica estável . Como requer uma matéria-prima como a água para obter hidrogênio, em vez de elementos complexos como o urânio, cujo fornecimento está nas mãos de terceiros, ela também representa uma fórmula para garantir a estabilidade e a independência energética do continente.

Embora possa parecer ficção científica, essa tecnologia provou sua viabilidade. No âmbito da estratégia de fusão inercial, vale lembrar que, em 2022, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, realizaram a primeira reação de fusão em um laboratório que produziu mais energia do que a necessária para iniciá-la. Especificamente, foram necessários 2,05 megajoules para "ignitar" o reator, enquanto 3,15 megajoules foram gerados. Em dezembro de 2023, eles repetiram o feito, ampliando o limite de ganho.

No contexto europeu, como parte da estratégia de fusão magnética, pesquisadores do consórcio EUROfusion usaram o reator Joint European Torus (JET) , localizado na Inglaterra, para atingir um recorde de 59 megajoules de energia de fusão sustentada por cinco segundos.

"Estas duas regiões devem ser valorizadas pelos resultados alcançados, que abriram caminho para o início de uma nova aventura da fusão", enfatiza Carlos Hidalgo, diretor do Laboratório Nacional de Fusão. "O sonho de controlar a fusão nuclear em laboratório", continua, "já é uma realidade. Agora começamos a segunda parte: levá-la à sociedade ." Seu enorme potencial despertou significativo interesse privado, tanto a nível europeu como internacional, testemunhando um momento de mudança: "Durante décadas, o setor público foi quem financiou o sonho de gerar energia de fusão em laboratório. Para a segunda parte, o capital público-privado é o cenário desejável." Em outras palavras, estamos no início de uma transição que exigirá um posicionamento adequado dos centros públicos e da indústria espanhola.

Os riscos são altos. "A energia de fusão é uma tecnologia potencialmente disruptiva , capaz de transformar o sistema energético global, e somente Estados ou empresas que investiram no desenvolvimento do conhecimento terão acesso a ela", enfatiza Hidalgo. Enquanto as fontes primárias de energia estão disponíveis apenas para países que, por alguma razão arbitrária, possuem reservas, "com a fusão, somente Estados e entidades privadas com o conhecimento terão acesso a ela".

E a Espanha pode se orgulhar disso. "O Laboratório Nacional de Fusão é membro do EUROfusion, o consórcio que coordena a pesquisa em fusão na Europa, e nosso país também abriga o Ifmif-Dones , uma instalação única no mundo que será crucial para a validação de tecnologias críticas de reatores de fusão. Além disso, possui um setor empresarial poderoso que colocou a indústria nacional em terceiro lugar nos contratos do ITER (retornos industriais excedem € 1 bilhão), atrás da França e da Itália", explica Hidalgo.

Em outubro de 2024, o Ciemat, o CDTI, o Ineustar e o Ministério da Ciência, Inovação e Universidades convocaram uma reunião para estabelecer as bases para o processo de desenvolvimento de uma Estratégia Nacional de Fusão para fortalecer o ecossistema. Em maio passado, o Congresso dos Deputados aprovou uma Proposta de Lei (PLN) para o desenvolvimento dessa estratégia.

O diretor do Laboratório Nacional de Fusão descreve os pilares em que se baseará. "O primeiro objetivo estratégico é harmonizar as forças nacionais, que são muitas, para aproveitar as oportunidades, tanto públicas quanto privadas, que surgirão nos próximos anos para sermos competitivos nesta nova realidade dominada pela colaboração público-privada", começa por destacar. Outro objetivo da estratégia é "assegurar, a curto, médio e longo prazo, a posição de liderança científica e tecnológica da Espanha na Europa neste domínio". Por fim, busca facilitar a transferência de conhecimento e tecnologia. "A colaboração público-privada significa unir os centros públicos, onde acumulamos um vasto conhecimento, com a dinâmica e a agilidade dos centros privados, que têm a força financeira e a capacidade de reação rápida que nos faltam", destaca Hidalgo. Um "casamento perfeito" em que todos desempenham o seu papel.

Um exemplo dessas sinergias é o programa Ifmif-Dones, que visa testar, validar e qualificar os materiais que serão utilizados em futuras usinas de fusão. Este centro de pesquisa, a ser localizado em Escúzar (Granada), mobilizará € 700 milhões para sua construção, € 50 milhões para seu início de operação e outros € 60 milhões anuais para sua operação. A Comissão contribuirá com € 202 milhões para sua construção e início de operação, o equivalente a 25% do financiamento do projeto nessas fases. A Espanha se comprometeu a financiar 50% do custo de construção e 10% do custo operacional . A Croácia contribuirá com 5% dos custos de construção e manutenção, enquanto o Japão contribuirá com 5% do investimento na fase de construção e 8% ao longo de toda a vida útil do projeto.

Ángel Ibarra, diretor do consórcio, destaca a importância do que será um dos aceleradores de partículas mais potentes do planeta: "Quem quiser construir um reator de fusão virá até nós para testar os materiais ou componentes e garantir que funcionarão corretamente".

Vale lembrar que esta será a única instalação onde esses experimentos poderão ser realizados, conferindo ao nosso país um papel crucial no roteiro europeu. O primeiro passo seria implementar o ITER em Cadarache (França), com um projeto baseado no conceito de tokamak, uma máquina em formato de donut que utiliza poderosos campos magnéticos para confinar e controlar o plasma a temperaturas superiores a 150 milhões de graus Celsius. Posteriormente, o Ifmif-Dones simulará o ambiente de nêutrons de um reator de fusão para estudar como diferentes materiais se comportam e se degradam, algo essencial para a construção do Demo, um protótipo de usina de fusão que buscará gerar eletricidade continuamente.

Ibarra esclarece que a importância de projetos como o que lidera reside não apenas nos resultados científicos obtidos, mas também no impacto socioeconômico e tecnológico que eles acarretam. "A construção da nossa infraestrutura é complexa, o que obriga as empresas a desenvolver tecnologias que possam usar em suas operações diárias. Se aprenderem a fabricar com maior precisão ou qualidade do que antes, isso se traduz automaticamente em suas outras linhas de negócios, então o impacto indireto é significativo", explica. Questionado sobre o horizonte de tempo, ele responde que a construção e o lançamento do acelerador em plena capacidade levarão cerca de dez anos, embora os efeitos já sejam sentidos. "O impacto no tecido nacional é da ordem de 50 a 60 milhões de euros anuais. Atualmente, temos 50 funcionários, mas pretendemos chegar a 400 nos próximos anos, e o emprego indireto será três vezes maior", explica.

Embora o financiamento seja público, eles colaboram com a indústria no desenvolvimento das tecnologias necessárias para a construção da infraestrutura. "As empresas em nosso país têm bastante sucesso em questões relacionadas a fusões. Até agora, elas ganharam todos os contratos que lançamos", explica. Empresarios Agrupados, Idom, CT Ingenieros, Ayesa, AVS, Asturfeito, Idonial, Beebit e Fus Allianz são algumas das empresas espanholas especializadas nessa área.

Da academia, um dos marcos recentes vem do Smart tokamak , um dispositivo de fusão experimental de última geração projetado, construído e operado pelo Laboratório de Ciência do Plasma e Tecnologia de Fusão da Universidade de Sevilha, que gerou com sucesso seu primeiro plasma em janeiro.

Para Milena Roveda, CEO da Gauss Fusion e presidente da Associação Europeia de Fusão, o continente possui os cientistas, a indústria e a tecnologia necessários para assumir a liderança, mas carece de maior comprometimento institucional e de um roteiro definido que concentre adequadamente os recursos. "Na China, eles dizem para onde estão indo e todos seguem esse caminho. Até certo ponto, é disso que precisamos em certos aspectos estratégicos na Europa. Os governos precisam abrir os olhos e perceber que a fusão é mais do que apenas uma fonte de energia. Faz parte da segurança do continente, tanto quanto a questão da defesa que tem sido discutida ultimamente", afirma.

Apesar das conquistas dos Vinte e Sete, Roveda apresenta dados que refletem uma lacuna de financiamento. "Excluindo a China (que dedica US$ 1,5 bilhão anualmente ao seu programa de fusão), o investimento em empresas privadas nesse nicho nos últimos cinco anos foi de US$ 8 bilhões, dos quais nem 15% foram feitos na Europa ", especifica. Ele estima que existam 45 empresas em todo o mundo especializadas em energia de fusão, 85% das quais estão localizadas nos Estados Unidos. Em sua opinião, "o papel da iniciativa privada é fundamental neste momento, dada a demanda por cumprimento de prazos e orçamentos, gerando incentivos para inovar, acelerar o desenvolvimento e reduzir custos, além de criar um ambiente competitivo".

Uma das empresas notáveis ​​é a Commonwealth Fusion Systems, que desde seu lançamento em 2017 captou mais de US$ 2 bilhões de investidores como a Breakthrough Energy Ventures, o fundo fundado por Bill Gates. A empresa construirá a primeira usina de fusão nuclear em escala global do mundo no Condado de Chesterfield, Virgínia, com previsão de início de produção no início da década de 2030. A Helion Energy é outra empresa importante, tendo assinado o primeiro contrato de fornecimento de energia de fusão nuclear, pelo qual a Microsoft receberá pelo menos 50 MW de eletricidade a partir de 2028.

De sua posição como CEO da Gauss Fusion, Milena explica que eles estão trabalhando em um projeto, que ela gosta de chamar de " Eurofighter da fusão ", envolvendo seis países (Itália, França, Alemanha, Espanha, Holanda e Dinamarca) para construir a primeira usina de fusão da Europa. "O chanceler alemão expressou publicamente seu desejo de que o país construa a primeira usina de fusão do mundo. Não acho que isso seja possível, mas é na Europa, então temos que seguir em frente", comenta.

O financiamento será público-privado. "Reuni-me com o Presidente da Comissão Europeia e transmiti a mensagem de que não é necessário que o setor público forneça muito dinheiro para começar, mas o suficiente para atrair investimento privado ", revela. Em sua opinião, "muitos participantes privados estariam interessados ​​em investir em fusões, mas não se atrevem a fazê-lo em larga escala a menos que tenham certeza de que o setor público também está comprometido, incluindo, é claro, um quadro regulatório estável no continente."

Ele acredita que a Europa está passando por um momento decisivo (sucesso total ou fracasso total), no qual o setor público deve dar o sinal para que o setor privado siga o exemplo. "Se aproveitarmos a oportunidade, a fusão representará o renascimento da indústria europeia, pois é um setor de altíssimo valor agregado. Estamos falando de bilhões, empregos altamente qualificados, etc." Mas quando ocorrerá a adoção em massa? "Será na segunda metade do século, não antes de 2050."

Levará tempo, mas a energia das estrelas está irrompendo com uma clareza deslumbrante. O caminho para uma nova era é imparável.